“材料測試與研究方法”課程教學中拔尖人才培養探索

隆金橋 農冬梅 羅志榮 崔連勝 姚鵬飛 劉曉鳳

[摘 要]材料分析與測試方法這門課是材料化學專業的一門主要課程，能提高學生的實踐能力，增強學生學習的吸引力，有效培養學生的創新能力。該文就材料測試與研究方法教學中對材料化學專業拔尖人才科學素養、科學研究方法、創新能力的培養進行探索，從而培養具有地方特色的高水平、高素質的應用型人才。

[關鍵詞]教學;拔尖人才;培養

[基金項目]2018年度廣西壯族自治區教育廳廣西高等教育本科教學改革工程一般項目A類“應用型本科院校拔尖創新人才培養模式的研究與實踐”（2018JGA270）;2018年度百色學院核心課程建設項目“材料測試與研究方法”（2018HXKC17）;2019年度廣西壯族自治區教育廳高等教育本科教學改革工程一般項目A類“化學化工類專業基于項目教學和差異教學的實踐教學方法改革研究與實踐”（2019JGA297）

[作者簡介]隆金橋（1970—），男（壯族），廣西靖西人，百色學院化學與環境工程學院副教授，碩士生導師，主要從事功能材料合成與性能研究;農冬梅（1977—），女（壯族），廣西田林人，學士，百色學院化學與環境工程學院館員（通信作者），主要從事檔案方面研究。

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）33-0346-02[收稿日期] 2020-03-31

黨中央非常重視人才培養，強調把人才工作放到黨和國家工作的重要位置，教育部也出臺加強“一流本科、一流專業、一流人才”人才的培養。高校是人才培養的主陣地，其人才培養的目標應符合國家的需要，要從重知識向重能力和重素質轉變，注重培養高素質創新型的拔尖人才已經成為高校人才培養的必然選擇。高素質創新型的拔尖人才必須具有科學精神和良好品格。科學精神應具有求實創新精神、探索與協作精神[1]。良好的品格應該具有思想積極、學習進步、生活習慣良好、團結同學、具有團隊合作精神、具有強烈的民主參與意識等等[2]。因此，在高等教育大眾化的今天，地方高校如何做好拔尖人才的培養才能更好服務地方經濟，已成為地方高校迫切需要探索和解決的重要問題。

材料測試與研究方法課程是材料類相關專業的一門必修專業課，是學校核心課程建設的一門主干課程。該門課程的教學目標是使學生通過學習，掌握現代儀器分析測試技術的原理、實驗方法及這些測試方法在材料研究中的應用，并能對給定材料進行結構及成分等測試與分析的能力。本文根據教學的實際情況，有針對性地對學生進行科學素養、科學研究方法、創新能力和良好品格的培養，從而培養出具有地方特色的高水平高素質的應用型人才，為材料化學專業拔尖人才的培養夯實基礎。

一、材料測試與研究方法課程特點

材料測試與研究方法課程是材料類專業的基礎課程，是研究材料性能與材料成分、組織與結構之間關系的一門學科。理工科大學本科生創新訓練研究、畢業論文寫作都離不開材料測試與研究方法。其主要內容包括材料分析測試方法、各種分析儀器的基本結構與工作原理及應用范圍，重點在儀器設備的使用，因而具有多樣性、前沿性和實踐性這三大特征[3]。在教學中常面臨分析測試基本原理、儀器設備基本結構與工作原理及應用范圍等比較枯燥的內容和多樣性、前沿性和實踐性的沖突。在教學中宜采用多樣性和單一性結合，前沿性和簡單相結合，理論與實踐相結合，有利培養學生的科學素養和良好品格的培養。

二、材料測試與研究方法課程教學中拔尖人才培養方法

圍繞筆者所在院校“應用型人才培養”的辦學定位和拔尖人才的培養及多科性應用型大學的辦學要求，以應用型高技術創新拔尖人才培養為宗旨，以提高材料相關專業材料測試與研究方法課程的教學質量為目標，采取分組小班化教學，加強個性化的培養，通過專業實驗室的訓練，教師科研工作平臺的強化，教學中運用案例對比教學，校企合作教學、科研課題、專題訓練教學等方式培養學生的科學素養、科研方法、創新能力和良好品格。

1.通過案例對比教學，對要拔尖人才進行科學素養的培養。材料測試與研究方法中儀器分析原理和分析方法等內容比較復雜、枯燥、難懂，案例對比教學能使復雜、枯燥、難懂的教學內容變得簡單、生動、通俗易懂。材料測試與研究方法課程中對關于原理和分析方法的教學，以多媒體教學為主，加上圖示、或動畫輔助教學;分析測試過程重復播放、結果分析以譜圖和圖像展示。將枯燥的理論知識變成生動圖畫、圖片、影視等，增強學生的學習吸引力，加強學生的記憶力。在面臨復雜的材料測試儀器和多樣化的材料時，將多樣化和單一性的統一，將單個的儀器和單一的材料進行分別分析測試，然后對不同的儀器測出單一材料進行對比分析，加強學生對每個儀器的特點和分析測試內容進行強化記憶，熟練掌握知識點，同時開闊學生的視野，培養學生科學的學習方法。例如對鈣鈦礦進行XRD粉末的數據處理與解析等內容，通過教師對等相關科研實例并結合文獻來講解。也可通過不同儀器測出來的不同結果進行分析對比，使教學內容更加清晰，學生的學習興趣更濃。案例對比分析教學能使學生很快掌握儀器分析與測試相關的概念與基礎理論，還掌握不同儀器測試的內容不同，結果不同，圖譜不同，可以有效提高學生對具體材料的譜和圖辨別能力，并在實際應用中學會有選擇、設計參數與準確分析的能力，從而培養學生求實創新的科學精神。

2.通過校企合作，提高學生的實踐能力，強化理論和實踐的統一，培養拔尖人才科學辯證唯物主義思想。本校化學與環境工程學院在中鋁廣西分公司、百色市銀海鋁業有限公司、田東錦江集團有限公司等多家企業建立了教學實踐（實訓）基地，開展校企合作。學生可以在這些企業當中選擇跟專業相關開展教學實踐，并充分結合材料化學領域的新知識、新技術更新快的特點，將新知識、新技術增加到實訓環節，學校聘任企業的高工作為兼職教師或技術人員現場給學生講解，讓學生了解企業生產的流程，積極參與到企業的生產實踐。通過大量的實踐環節訓練，提高實踐技能，讓學生認識理論和實踐相統一的科學辯證唯物主義思想。同時通過在企業的實踐，學生了解材料對社會發展的重要性，企業對材料學生的需求方向，增強材料專業學生學習的興趣。

3.通過科研課題、專題訓練教學，促進拔尖人才科研方法和創新能力的培養。材料測試與研究方法是一門實踐性很強的學科，材料的組成、結構和性能等問題都是通過實驗來完成并分析解決的。因此，筆者采用課題的形式開展教學，學生在課題研究時，學生要學會選題、學會查閱資料，學會歸納總結，學會確定實驗方法、學會評估實驗風險、學會觀察實驗數據和處理實驗數據、學會提煉實驗結果等。這些實踐過程，充分考察了學生的綜合能力，在研究過程中面對問題時，學生能夠自己分析問題解決問題，從而達到培養拔尖人才科研方法和創新能力。學生只有具備全過程的實驗能力，才稱得上培養了拔尖人才。

4.通過小組教學有利拔尖人才良好品格的培養。良好的品格是拔尖人才很重要的組成部分，品格的好壞對個人未來成就影響很大。材料測試與研究方法課程所涉及的儀器都是高價的精密儀器，每種儀器就一臺，適合小班教學，每個組4-6人，每臺儀器配一位老師，學生輪流上課。老師可以根據學生接受能力的不同，做到因材施教，實施個性化教學，教師除了給學生學習任務外，教會學習方法外，還可以與學生面對面交流，和學生交流學習心得、生活社交情況、就業和考研打算等等，在交談中指導怎樣學習、怎樣處理同學之間的關系、怎樣選擇就業和考研等，不知不覺地對學生進行品德教育、為人處事教育、世界觀教育。在課堂教學方面，根據學生的個人基礎及個性特點對癥下藥，接受能力差的學生，給多點訓練的機會，接受能力強的學生增加訓練強度和難度。另外，鼓勵學生參與教師的科研課題和創新訓練，有助于學生理解理論知識，并在運用中得到升華。

三、結論

材料測試與研究方法是一門實踐性很強的課程，學生對這門課的掌握的情況，是衡量材料專業學生的專業能力是否達到培養要求。通過這門課程的學習，培養了學生的科學素養、科學研究方法和良好的人格品質，達到培養拔尖人才的目的。

參考文獻

[1]文再坤.淺談科學精神及其培養[J].中國科教創新導刊，2011， （26）：145.

[2]鄭磊.高校輔導員做好新生良好品格養成的人類學視角探析[J].科教導刊（上旬刊），2011，（6）：171+179.

[3]魯穎煒，程繼貴，仲洪海，等.“翻轉課堂”模式在“材料分析測試方法”課程中的應用[J].教育教學論壇，2017，（38）：179-180.

Exploration of Top Talent Cultivation in the Course Teaching of Material Testing and Research Methods

LONG Jin-qiao， NONG Dong-mei， LUO Zhi-rong， CUI Lian-sheng， YAO Peng-fei， LIU Xiao-feng

（College of Chemistry & Environment Engineering， Baise University， Baise， Guangxi 533000， China）

Abstract： The course of Material Testing and Research Methods is a major course for material chemistry， which can improve students' practical ability， enhance their learning enthusiasm and effectively cultivate their innovation ability. This paper explores the cultivation of top talents' scientific literacy， scientific research method and innovation ability in the teaching of Material Testing and Research Methods， so as to cultivate them into application-oriented talents with high level and high quality with local characteristics.

Key words： teaching; top talents; cultivation